Re: Comment coloniser Mars à partir de ses ressources ?

[phenix]

pour l'instant la plus longue durée en continu a 0G est 437j (Valeri Poliakov) et je suis pas un expert du spatial russe, mais j'ai pas entendu dire qu'il a pris un temps énorme a se réadapté ou qu'il est eu un handicape a vie. Donc  un voyage vers mars, est plus long (plus de 2 fois), mais avec un long moment en gravité faible mais réel. Donc ils aurons surement une reeducation , peut-être longue, mais rien qui remet en cause le retour sur terre. Ce qui m’inquiète c'est plus les radiations, mais la au contraire ça a tendance a interdire un rallongement de la mission.
HS: bon personnellement, j'ai pas les mêmes problèmes de mon coté (voir signature).

[Astro-notes]

Restons sur un trajet allé ou retour de 9 mois environ. Là, on est en gravité zéro. Heureusement le séjour martien se fait en pesanteur des 2/3 de g, mais comme on ne peut faire que des simulation sur l'ISS en LEO, l'aspect radiatif est ignoré. Ces deux points ne peuvent pas être ignorés dans les détails pour avancer un projet sérieux. Tout le reste n'est que propagande. J'en arrive à me dire que finalement le voyage sans retour n'est peut-être pas le plus insensé. Pour le moment envisageons le robot de plus en plus intelligent ce sera déjà pas mal.

[Anovel]

Les radiations ne sont un problème que lors des EVA et si tu voyages dans une capsule mal protégée.
Les plus à craindre sont les radiations d'origine cosmique car beaucoup plus énergétiques que les "solaires".
Mais avec un bon abri au centre de ton vaisseau pas trop de soucis, au passage certains annoncent des doses probable de radiations supérieures à Hiroshima ce qui est possible sauf que la bombe c'est la dose en moins d'une seconde et le voyage vers Mars c'est en 6 mois, ce qui fait que ta dose journalière est beaucoup plus faible que ta dernière radio chez ton dentiste!

Le problème qui a été soulevé lors de certaines discutions par la Mars Sociaty, c'est justement comment faire un abri très protégé ou comment rendre le vaisseau moins vulnérable aux radiations.
Il semble que le polyéthylène arréte plus de radiations à la même épaisseur que le métal (valeur pouvant varier en fonction du type de radiations).
Une autre solution est d'utiliser les réserves de nourriture et d'eau pour faire barrage.
Pour les plastiques une étude a été conduite à bord de l'ISS en utilisant les emballages vides pour créer une protection. les résultats semble probants.
Pour ce qui est des problèmes de gravité lire l'excellant travail d'Argyre sur la mise en rotation du vaisseau autour du dernier étage de la fusée (en page d'accueil)
http://salotti.pagesperso-orange.fr/mars.htm

[Lunarjojo]

 le voyage vers Mars c'est en 6 mois, ce qui fait que ta dose journalière est beaucoup plus faible que ta dernière radio chez ton dentiste!

Peut-être. Mais tu ne vas pas faire une radio tous les jours chez ton dentiste   :blbl:

[Astro-notes]

Ne pas oublier que si on peut prédire une irradiation d'origine solaire à 10 minutes près dans la banlieue terrestre et même bien mieux pour Mars qui est beaucoup plus loin du Soleil et dans ce cas la Terre servant d'observatoire avancé sur la route des rayons solaires, il n'en va pas de même pour les mortels rayons cosmiques (omnidirectionnels) qui ne seront détectés qu'une fois après avoir traversé le vaisseau et son équipage (et pas forcément tout l'équipage). J'ai du mal à voir comment s'y prendre. Je ne sais pas ce qui peut nous protéger des rayons cosmiques en terme d'écran (les rayons cosmiques sont des photons dur) cela ne doit pas être trivial et je doute de l'efficacité d'un réservoir d'eau et quand bien même le serait-il, quid sur le voyage retour réservoir vide ?
Bon, je ne le sens pas vraiment fait pour les humains ces voyages aux longs cours dans l'espace solaire.  :scratch:

[Astro-notes]

mode SF on/

Bien entendu quand je dis le voyage spatial aux longs cours n'est sans doute pas fait pour les humains, je ne parle pas d'une adaptation génétique possible des humains destinés à un tel voyage. Mais qu'en penser, si ce traitement anti radiation génétique est irréversible, sur le plan éthique ?

mode SF off

[Anovel]

 le voyage vers Mars c'est en 6 mois, ce qui fait que ta dose journalière est beaucoup plus faible que ta dernière radio chez ton dentiste!

Peut-être. Mais tu ne vas pas faire une radio tous les jours chez ton dentiste   :blbl:

Cela vaut mieux sinon je craint l' apparition d' appendice bizarre sur la tête de certains :megalol:
Ceci dit si tu regarde les taux de radio-activité en France tu verra que l'on est pas tous logés à la même enseigne!
Le problème du vol spatial en plus du coût a toujours été le danger radiatif et près de la Terre maintenant s'ajoute les débris spatiaux.

Laissons les ingénieurs plancher sur le problème ils vont bien nous trouver une solution pour arrêter les rayons cosmiques ou les dévier!

[montmein69]

Je crois que la Lunar Orbiter Platform-Gateway, où ne sont envisagée que des missions habitées relativement courtes (?) permettra de faire des mesures des doses reçues sur cette orbite NRH. Aussi bien des doses reçues individuellement par les astronautes lors de leur mission, que sur de longues durées en plaçant des détecteurs permanents.
On aura déjà une perception plus réaliste du problème des radiations solaires et des radiations cosmiques lorsqu'on n'est plus sous la protection du bouclier du champ magnétique terrestre.

[Anovel]

Des mesures il y en a déjà eu:

https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/astronautique-voyage-vers-mars-radiations-seraient-tolerables-selon-curiosity-46723/

http://sciences.blogs.liberation.fr/2013/06/05/vol-vers-mars-et-la-radioactivite-/

https://www.topsante.com/medecine/votre-sante-vous/insolite/sur-mars-le-cerveau-des-astronautes-serait-menace-249159

https://www.techniques-ingenieur.fr/actualite/articles/voyager-espace-docteur-48567/

[Argyre]

Restons sur un trajet allé ou retour de 9 mois environ. Là, on est en gravité zéro. Heureusement le séjour martien se fait en pesanteur des 2/3 de g, mais comme on ne peut faire que des simulation sur l'ISS en LEO, l'aspect radiatif est ignoré. Ces deux points ne peuvent pas être ignorés dans les détails pour avancer un projet sérieux. Tout le reste n'est que propagande. J'en arrive à me dire que finalement le voyage sans retour n'est peut-être pas le plus insensé. Pour le moment envisageons le robot de plus en plus intelligent ce sera déjà pas mal.

En fait, 9 mois est probablement une valeur un peu surestimée, pour 2 raisons :
- D'abord, il existe 2 configurations très différentes pour les missions martiennes, typiquement avec un rendez-vous planétaire lorsque Mars est proche de son périhélie ou au contraire de son aphélie. Avec une trajectoire de Hohmann, on a pratiquement 2 mois d'écart de voyage, avec un certain impact sur les besoins en ergols. Comme on ne va pas changer la fusée en fonction de la configuration planétaire, on va calibrer pour la configuration la plus défavorable. En procédant ainsi, on réduit la durée moyenne du voyage, puisqu'on sera plus rapide que du Hohmann pour l'essentiel des configurations.
- En Hohmann, la vitesse héliocentrique est forte au début (quand on est proche de la Terre) et elle se réduit ensuite de plus en plus jusqu'à atteindre un minimum à hauteur de Mars. Or, avec un tout petit peu plus de vitesse initiale, on dépasse largement Mars, mais surtout, c'est la partie la plus lente, au-delà de Mars, qu'on élimine. Autrement dit, avec un petit peu plus de vitesse initiale, on réduit fortement la durée de la mission. Par exemple, si on a un vaisseau de 45 tonnes qui part vers Mars en Hohmann, il suffirait de réduire à 42 tonnes et d'avoir 3 tonnes d'ergols à consommer en plus pour gagner 2 à 3 mois de voyage. Ci-dessous, on a en abscisse les jours de voyage et en ordonnée la charge utile, lorsqu'on convertit une partie de la masse disponible en ergols.
Réduire à 6-7 mois est donc faisable et réaliste, même pour la 1ère mission habitée.

[Argyre]

Ne pas oublier que si on peut prédire une irradiation d'origine solaire à 10 minutes près dans la banlieue terrestre et même bien mieux pour Mars qui est beaucoup plus loin du Soleil et dans ce cas la Terre servant d'observatoire avancé sur la route des rayons solaires, il n'en va pas de même pour les mortels rayons cosmiques (omnidirectionnels) qui ne seront détectés qu'une fois après avoir traversé le vaisseau et son équipage (et pas forcément tout l'équipage). J'ai du mal à voir comment s'y prendre. Je ne sais pas ce qui peut nous protéger des rayons cosmiques en terme d'écran (les rayons cosmiques sont des photons dur) cela ne doit pas être trivial et je doute de l'efficacité d'un réservoir d'eau et quand bien même le serait-il, quid sur le voyage retour réservoir vide ?
Bon, je ne le sens pas vraiment fait pour les humains ces voyages aux longs cours dans l'espace solaire.  :scratch:

Pour les radiations d'origine galactique, le plus simple est ... de ne rien faire, sauf privilégier les voyages en 6 mois plutôt qu'en 8. A priori, il n'y a pas de risque mortel, ni même de gêne pendant la durée de la mission, il y a simplement une augmentation des risques de dégénérescence de certaines cellules, qui, si elles ne meurent pas, si elles se développent et finissent au bout de quelques années par occasionner un dérèglement fonctionnel des cellules voisines, obligent à un traitement médical poussé dont la réussite n'est pas garantie (cancer). 
La probabilité d'avoir en fin de vie un cancer dû au voyage martien pourrait être du même ordre que celle du cancer colique chez l'homme resté sur Terre (3,5%).
On peut aussi choisir d'arrêter de manger, mais en général ça se passe mal ....

[montmein69]

Que l'on ait déjà fait des mesures, c'est indéniable. il n'empêche que leur interprétation reste toujours l'objet de discussions et la nécessité de poursuivre les investigations plutôt consensuelle.
On a de toute façon le temps avant qu'un équipage soit lancé vers Mars en BFR ou en Deep Space Habitat .
La reprise des voyages habités vers la Lune et des séjours en Lunar Orbital Platform ou au sol (dont la durée reste non connue à ce jour) fourniront de nouvelles données sur l'impact sur le corps humain, et sur l'efficacité des techniques de prévention.

Un autre article sur le sujet :
Titre : Radiation Remains a Problem for Any Mission to Mars

L'auteure Nola Taylor Redd y fait souvent référence à "radiation expert Ron Turner, a senior science adviser at NASA’s Institute for Advanced Concepts in Atlanta"


Edit : avec le lien pour l'article ... c'est plus pratique

[Astro-notes]

Bon, il n'en reste pas moins vrai que le sujet mérite réflexions et études. Mais c'est vrai que le voyage humain vers Mars, ce n'est pas pour après demain. Pour le moment je reste un fidèle lecteur de Argyre.

[Anovel]

Alors résumons les solutions:
aller vite
un abri au centre pour les radiations solaires,
les matériaux pouvants faire écran et non essentiels pendant le voyage à la périphérie du vaisseaux
le carburant pour le freinage à l'arrière du vaisseau pour aussi faire écran
reste l'avant peu protégé quoique si l'on envoie plusieurs vaisseaux on peut toujours les mettre tête bêche!
 
Des volontaires pour aller tester?

[Astro-notes]

N'oublions pas que les rayons gamma sont pour un vaisseau en transit Terre Mars d'origine omnidirectionnelle, indétectables de façon prédictive, mais d'un point de vue agressif ils sont peu probables pour toucher une partie du corps humain au point d'initier un cancer. Ceci dit, peut-on courir ce risque,  qui ne l'oublions pas "est un risque fonction du temps" ? Je ne sais pas ce que vaut l'éthique.

[Giwa]

N'oublions pas que les rayons gamma sont pour un vaisseau en transit Terre Mars d'origine omnidirectionnelle, indétectables de façon prédictive, mais d'un point de vue agressif ils sont peu probables pour toucher une partie du corps humain au point d'initier un cancer. Ceci dit, peut-on courir ce risque,  qui ne l'oublions pas "est un risque fonction du temps" ? Je ne sais pas ce que vaut l'éthique.

Qui définit l’éthique pour les autres ? C’est le choix de chacun du moment que ce choix est libre et qu’il ne met pas en péril les autres qui ont fait un autre choix.
Sinon, alors commençons par interdire tous les sports dangereux comme le ski hors piste...et pour les cancers interdisons totalement la cigarette...et limitons la vitesse sur les routes à moins de 20 km/h !
Interdisons les avions et les hélicoptères ;) qui peuvent s’écraser sur des habitants qui n’avaient rien demandé ...
D’ailleurs le plus dangereux, c’est le lit car d’après les statistiques, c’est tout de même le lieu où le plus de personnes décèdent.
D’accord je délire un peu !

[Argyre]

N'oublions pas que les rayons gamma sont pour un vaisseau en transit Terre Mars d'origine omnidirectionnelle, indétectables de façon prédictive, mais d'un point de vue agressif ils sont peu probables pour toucher une partie du corps humain au point d'initier un cancer. Ceci dit, peut-on courir ce risque,  qui ne l'oublions pas "est un risque fonction du temps" ? Je ne sais pas ce que vaut l'éthique.

Les rayons gamma dont tu parles sont extrêmement rares et les astronautes de l'ISS n'en sont pas protégés.
Du point de vue des risques, c'est le lancement de la fusée et le retour dans l'atmosphère qui sont les phases les plus dangereuses. Si on descend à 1% de probabilité d'accident, surtout lors des premières missions, ce sera déjà bien.
L'éthique, c'est avant tout d'informer des risques. C'est comme quand on prend sa voiture ou qu'on escalade une montagne, les risques sont relativement importants, mais on ne l'interdit pas.

[montmein69]

Il y aura AMHA, une différence de perception du public, entre une mission purement privée où chaque participant (constructeur, équipage) assume ses risques et où l'investissement est celui d'un magnat/mécène.
Et celle d'une mission sous couvert de la NASA, avec des astronautes professionnels qui ont une aura nationale, et où les investissements sont sortis de la poche des tax-payers. C'est peut-être considéré comme une attitude irrationnelle (au moins pour certains sur le FCS ?) mais pour de telles missions la notion de gestion du risque est en fait intimement lié à l'exigence du sans-faute. (les tragédies des deux navettes ne sont pas effacées *).
On voit déjà la minutie des précautions prises et obligations imposées aux constructeurs pour les vols de relèves d'équipages de l'ISS, et celles pour SLS/Orion.

* et en cas de gros pépin ... c'est l'issue heureuse du sauvetage d'Apollo XIII qui reste dans les mémoires

[Giwa]

Il y aura AMHA, une différence de perception du public, entre une mission purement privée où chaque participant (constructeur, équipage) assume ses risques et où l'investissement est celui d'un magnat/mécène.
Et celle d'une mission sous couvert de la NASA, avec des astronautes professionnels qui ont une aura nationale, et où les investissements sont sortis de la poche des tax-payers. C'est peut-être considéré comme une attitude irrationnelle (au moins pour certains sur le FCS ?) mais pour de telles missions la notion de gestion du risque est en fait intimement lié à l'exigence du sans-faute. (les tragédies des deux navettes ne sont pas effacées).
On voit déjà la minutie des précautions prises et obligations imposées aux constructeurs pour les vols de relèves d'équipages de l'ISS, et celles pour SLS/Orion.

Le problème, c’est que pour la desserte de l’ISS, elle-même, rien ne garantit que tout ou tard, un accident n’arrivera pas car le sans faute n’existe pas.
Bien, supprimons les vols habités...

et aussi les vols robotiques...car tôt ou tard un lanceur même inhabité finira bien (façon de parler) par s’écraser sur des gens.

[Maurice]

Dans une émission récente que je ne retrouve plus (évidement ...) j'ai vu un chercheur expliquer que les mammifères en hibernation étaient résistants aux radiations. C'était une émission grand public donc il n'y avait pas trop de détails, mais si nous pouvions plonger les voyageurs en hibernation en plus de pouvoir les coucher dans un "lit" blindé cela réduirait drastiquement les risques.

[Astro-notes]

Qu'est-ce que j'ai fait de parler d'éthique ! Quand je pense que c'était juste pour étoffer mon sujet :pale:

[Giwa]

Mais non, cela nous a permis de nous sortir de la somnolence (mais tout de même pas de l’hibernation) de cette période hivernale !
Bien que nous n’en avons pas eu trop besoin - pour être honnête - grâce au vol inaugural de la FH ! 

[Astro-notes]

Ça c'est vrai Giwa, la FH ça a déménagé...

[Surt]

Rien n'égale le niveau de perception de l'être humain, alors nous irons sur Mars. Il faudra sortir de la zone de confort hypersensible dans laquelle nous sommes depuis un demi siècle, réapprendre à avoir peur, réapprendre le gout du risque.
Pourrait on encore envoyer des chiens et des singes sans déclencher des vagues d'indignation ? Non.
Bref, nous ne sommes pas prêt à accepter qu'un équipage soit probablement sacrifié pour une première exploration humaine de Mars.
Car quels sont, pour résumer, les risques encourus ?
- le stress généré par la promiscuité et l'éloignement de la Terre
- l'absence de pesanteur durant le voyage
- le freinage du vaisseau
- l'atterrissage
- la nécessité vitale de mettre rapidement en fonctionnement un système produisant de l'énergie (chauffage, communication, outillage, éclairage, etc)
- la maintenance des installations (pièces détachées ? redondance des systèmes ?)
- la maladie, l'accident, la mort d'un membre de l'équipage
- la pesanteur très réduite sur place
- les sorties sur le terrain
- les éruptions solaires tous les 11/15 ans
- les rayons cosmiques qui vont jusqu'à pénéter le sous-sol martien
- l'instabilité du climat (tempête de poussière, températures)
- et une avalanche d'imprévus liés à un environnement hostile à notre espèce
Si on envisage un retour sur Terre, il faut ajouter les risques liés au décollage, au voyage de retour et à la pénétration dans l'atmosphère terrienne.

[David L.]

Rien n'égale le niveau de perception de l'être humain, alors nous irons sur Mars.

"Rien n'égale le niveau de perception de l'être humain [...]"

C'est totalement faux : l'être humain n'a par exemple qu'une perception des ondes électromagnétiques limitée au domaine visible...

Il suffit de regarder l'histoire de l'astronautique. A son début, de nombreuses choses comme l'observation de la Terre ne pouvaient être envisagées que comme devant être faites par l'homme en orbite. Puis, avec les progrès techniques, les satellites automatiques se sont vite révélés supérieurs, en performance, en disponibilité et en coût. Ce qui a par exemple entraîné l'annulation du programme MOL...

"[...] alors nous irons du Mars."

Ce qui peux faire penser que nous irons un jour sur Mars, c'est qu'il y aura toujours une motivation pour réaliser cette première tant qu'elle ne l'aura pas encore été.

Mais la motivation seule n'est pas suffisante, le financement compte aussi.

Et les problèmes environnementaux, énergétiques, migratoires et politiques pourraient aussi s'aggraver plus vite que ne se rapprocherait la perspective d'un premier pas sur Mars...

Donc rien n'est écrit.

[Argyre]

Rien n'égale le niveau de perception de l'être humain, alors nous irons sur Mars.

"Rien n'égale le niveau de perception de l'être humain [...]"

C'est totalement faux : l'être humain n'a par exemple qu'une perception des ondes électromagnétiques limitée au domaine visible...

Effectivement, ce qui reste inégalé, c'est plutôt la pertinence de l'interprétation de ce qui est perçu, ou, de manière plus générale, la qualité des représentations mentales du monde observé, ainsi que du contexte.